I/O 系统

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从控制功能来分，可编程序控制器的发展经历了下列4个阶段。

阶段从台可编程序控制器问世到20世纪70年代中期，是可编程序控制器的初创阶段。这一阶段的产品主要用于逻辑运算和计时/计数运算，它的CPU由中小规模的数字集成电路组成，它的控制功能较简单。典型产品有MODICON公司的084、ALLEN-BRADLEY公司的PDQII、DEC公司的PDP-14、日本日立公司的SCY-022等。由于这些产品主要完成逻辑运算功能，因此被称为可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller），缩写为PLC。

第二阶段从20世纪70年代中期到20世纪70年代末期，是可编程序控制器的扩展阶段，这一阶段产品的主要控制功能得到了较大的发展。例如，扩展了模拟量的运算等功能。它的发展主要来自两方面：从可编程序控制器发展而来的控制器，它的主要功能是逻辑运算，同时扩展了其他运算功能；而从模拟仪表发展而来的控制器，其功能主要是模拟运算，同时扩展了逻辑运算功能。因此，按习惯的分类方法，前者被称为可编程序逻辑控制器，或PLC，后者被称为单回路或多回路控制器。可编程序控制器的名称缩写为PC（Programmable Controller），但为了与个人计算机（Personal Computer）的缩写相区别，通常还是把可编程序控制器简称为PLC。这一阶段的产品有MODICON公司的184、284、384，西门子公司的SYMATIC S3系列，富士电机公司的SC系列等产品。

第三阶段从20世纪70年代末到20世纪80年代中期，是可编程序控制器通信功能的实现阶段。与计算机通信的发展相联系，可编程序控制器也在通信方面有了很大的发展，初步形成了分布式的通信网络体系，但是由于制造厂商各自为政，通信系统自成系统，因此各产品的互通是较困难的。在该阶段，由于生产过程控制的需要，对可编程序控制器的需求大大增加，产品的功能也得到了发展，数学运算的功能得到了较大扩充，产品的可靠性进一步提高。这一阶段的产品有西门子公司的SYMATIC S6系列、富士电机公司的MICREX和德州仪器公司的TI530等。

20世纪80年代中期开始是可编程序控制器的开放阶段，即第四阶段。由于开放系统的提出，使可编程序控制器也得到了较大的发展。主要表现在通信系统的开放使各制造厂商的产品可以通信，通信协议的标准化使用户得到了好处。在这一阶段，产品的规模增大，功能不断完善，大中型的产品多数有CRT屏幕的显示功能，产品的扩展也因通信功能的改善而变得方便，此外，还采用了标准的软件系统，增加了编程语言等。这一阶段的产品有西门子公司的SYMATIC S5和S7系列、ALLEN-BRADLEY公司的PLC-5等。

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浔之漫智控技术（上海）有限公司

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2.我国可编程序控制器的发展

1974年，我国开始仿制美国的第二代可编程序控制器产品，但因元器件质量和技术问题等原因未能推广。直到1977年，我国才研制出台具有实用价值的可编程序控制器，并开始批量生产和应用于工业过程的控制。由于使用单片1位处理器，因此应用的规模较小，主要的控制方式是开关量控制。

随着我国改革开放政策的贯彻和落实，从1982年开始，先后有天津、厦门、无锡、大连、上海、北京等地的仪表厂、无线电厂和研究所等单位与美国、德国、日本等可编程序控制器的制造厂商进行了合资或引进技术、生产流水线等，使我国可编程序控制器的应用有了较大的发展。一些大中型的工程项目采用可编程序控制器以后取得了明显的经济效益，反过来也促进了可编程序控制器的发展。这一阶段的主要特点是以产品的引进、技术的消化、应用的普及为目标。应用的产品以8位处理器为主，应用的规模在1000点以下。

近年来，为了促进我国可编程序控制器的发展，相关部门组织了工业控制计算机机型的优选工作。由北京机械工业自动化研究所承担测试工作，参照国际上IEC的有关标准，评出了若干个的我国可编程序控制器产品。这些产品在硬件和软件上与国外的产品兼容，从而有广阔的应用前景。

由于各级领导的重视，对科学是生产力的认识不断深化，我国可编程序控制器的应用取得了可喜的成果，近年来，在机电、冶金、轻工、纺织、化工、医药、交通等行业的成功应用经验表明，可编程序控制器是大有发展前途的工业控制装置、它与SCADA、DCS相互集成，互相补充，综合应用，将对我国的工业过程控制领域产生巨大的影响。

1.4.2 可编程序控制器的发展趋势

在短短的二十几年中，可编程序控制器得到了飞速的发展，并在各行各业得到广泛应用，这些事实说明，可编程序控制器具有强大的生命力。可编程序控制器将在工业控制领域发挥越来越大的作用，并将成为工业控制领域的主要控制设备。

可编程序控制器将向两个方面发展：一方面，可编程序控制器向着大型化的方向发展，另一方面则向着小型化的方向发展。

可编程序控制器向大型化方向的发展主要表现在下列几方面。

（1）与DCS、SCADA的相互渗透，出现你中有我、我中有你的情况。为了在工业过程控制领域有较大的应用市场，各制造厂商纷纷学习其他厂商产品的优点，取长补短，从而使产品的适用范围扩大，应用的规模也从几十点扩展到成百上千点，功能的扩展上从单一的逻辑运算扩展到几乎能满足所有的用户需求。此外，采用通信和开放的策略，使优化、计划、调度等功能也能够在可编程序控制器内实现，不同产品通信的实施也使应用的范围趋向多元化。

计算机技术、通信技术、网络技术、半导体集成技术、控制技术等高新技术的发展，为可编程序控制器的发展创造了条件，同时可编程序控制器的发展反过来影响了这些高新技术的发展，以便适应可编程序控制器发展的需要。